DE2804720C2

DE2804720C2 -

Info

Publication number: DE2804720C2
Application number: DE19782804720
Authority: DE
Inventors: Kisaku Tokio/Tokyo Jp Hasegawa
Original assignee: OIL DRIVE KOGYO Ltd TOKIO/TOKYO JP
Current assignee: OIL DRIVE KOGYO Ltd TOKIO/TOKYO JP
Priority date: 1977-02-03
Filing date: 1978-02-03
Publication date: 1987-07-02
Also published as: DE2804720A1; JPS5396152A

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Hubvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a hydraulic lifting device according to the preamble of the claim.

Hydraulische Hubvorrichtungen sind in zwei Ausführungs formen bekannt. Bei einer Ausführungsform wird ein Durch satzregelventil, bei der anderen Ausführungsform eine regelbare Pumpe verwendet. Bei Verwendung des Durchsatz regelventils sind nicht nur teuere Teile erforderlich, sondern die Temperatur des Öls wird erhöht durch Umwand lung der beim Absenken der Hubeinrichtung freiwerdenden Energie in Wärme. Das Pumpenregelsystem ist weniger kost spielig, aber das Drehmoment zum Bremsen der Pumpe reicht beim Absenken der Hubeinrichtung häufig nicht aus, so daß die Hubeinrichtung mit unzulässig hoher Geschwindig keit abgesenkt wird. Es sind daher Gegenmaßnahmen erforder lich, die verhindern, daß die Hubeinrichtung zu schnell absinkt.Hydraulic lifting devices are available in two versions known shapes. In one embodiment, a through rate control valve, in the other embodiment adjustable pump used. When using throughput control valve, not only expensive parts are required, but the temperature of the oil is increased by conversion development of those released when the lifting device is lowered Energy in warmth. The pump control system is less expensive playful, but the torque is sufficient to brake the pump often not when lowering the lifting device, so that the lifting device with impermissibly high speed speed is lowered. Countermeasures are therefore required Lich, which prevent the lifting device from moving too quickly sinks.

Aus der DE-OS 20 14 605 ist eine Hubvorrichtung der eingangs genannten Art Gattung bekannt, bei der die Pumpe mit einem Gleichstrom-Nebenschlußmotor in Antriebsverbindung steht. Beim Absenken der Hubvorrichtung wirkt die Pumpe als Hydraulik motor, und der Gleichstrommotor wirkt als Generator. Die durch den Generator erzeugte Spannung wird nach entsprechen der Gleichrichtung zu der Gleichstromquelle zurückgeführt. Auf diese Weise wird eine wirksame Begrenzung der Sinkge schwindigkeit und zugleich eine Rückgewinnung der beim Absinken der Hubvorrichtung freiwerdenden Energie ermög licht. Es geht nur ein kleiner Teil der Energie als Wärme verloren, so daß eine übermäßige Erwärmung des Hydraulik öls vermieden wird.From DE-OS 20 14 605 is a lifting device at the beginning known type of genus, in which the pump with a DC shunt motor is in drive connection. When the lifting device is lowered, the pump acts as a hydraulic system motor, and the DC motor acts as a generator. The voltage generated by the generator will correspond to rectification is returned to the DC power source. This will effectively limit the sink speed and at the same time a recovery of the at Lowering of the lifting device enables released energy light. Only a small part of the energy goes as heat lost, causing excessive heating of the hydraulics oil is avoided.

Bei durch Wechselspannung angetriebenen Hubvorrichtungen ist eine Rückgewinnung der beim Absenken freiwerdenden Energie jedoch bisher nicht vorgesehen worden, da es schwierig ist, den durch die Pumpe angetriebenen Generator bei unterschiedlichen Hublasten derart zu steuern, daß die für die Einspeisung von Energie in das Wechselstrom netz erforderliche Phasenbeziehung zwischen induzierter Spannung und Netzwechselspannung gewährleistet ist.With lifting devices driven by AC voltage is a recovery of those released when lowering However, energy has not been provided as of yet the generator driven by the pump is difficult to control at different lifting loads in such a way that those for feeding energy into alternating current network required phase relationship between induced Voltage and mains AC voltage is guaranteed.

Aus der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 30 335/1976 ist eine Geschwindigkeits-Regeleinrichtung bekannt, bei der eine unzulässig hohe Absenkgeschwindig keit der hydraulischen Hubvorrichtung abgetastet und die Geschwindigkeit durch Einstellung der Fördermenge der Pumpe über einen Brems-Elektromotor gesteuert wird. Der Elektro motor wird entgegengesetzt zur Pumpe gedreht, so daß der Durchsatz durch die Pumpe mit auf einen vorgegebenen Wert ein gestellt und die Geschwindigkeit der Hubeinrichtung ge regelt wird.From the published Japanese patent application 30 335/1976 is a speed control device Known at an inadmissibly high lowering speed speed of the hydraulic lifting device and the Speed by setting the delivery rate of the pump is controlled by a brake electric motor. The electric motor is turned in the opposite direction to the pump so that the Flow through the pump to a predetermined value set and the speed of the lifting device ge is regulated.

In diesem Fall geht jedoch die Energie der absinkenden Hubeinrichtung volltändig als Wärmeenergie verloren.In this case, however, the energy goes down Lifting device completely lost as thermal energy.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine durch Wechsel strom angetriebene Hubeinrichtung zu schaffen, die eine Rückgewinnung der beim Absenken der Hubeinrichtung frei werdenden Energie gestattet.The invention has for its object one by change to create an electric powered lifter which is a Recovery of free when lowering the lifting device allowed energy.

Diese Aufgabe wird bei einer Hubvorrichtung der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß der mit der Hydraulik Pumpe verbundene Elektromotor ein Käfig-Induktionsmotor ist.This task is the beginning of a lifting device mentioned genre solved in that with the hydraulics Pump connected electric motor is a cage induction motor.

Der Käfig-Induktionsmotor arbeitet bei einer dicht oberhalb der Wechselstrom-Netzfrequenz liegenden Drehzahl als Asyn chron-Generator, der eine Spannung mit der für die Ein speisung von Energie in das Netz erforderlichen Phasen beziehung induziert. Im Generatorbetrieb steigt das Brems drehmoment dieses Motors sehr schnell an, sobald die Drehzahl die Netzfrequenz übersteigt. Die Sinkgeschwin digkeit der Hubvorrichtung wird daher auch bei unterschied lichem Gewicht der angehobenen Last derart begrenzt, daß die Drehzahl des Motors in einem Bereich dicht oberhalb der Netzfrequenz liegt und Energie mit hohem Wirkungsgrad in das Netz zurückgeführt wird. Ein weiterer Vorteil be steht darin, daß der Käfig-Induktionsmotor bei Unterdreh zahl als Motor arbeitet, so daß die Hubvorrichtung bei Beginn der Absenkbewegung sehr schnell die gewünschte Sinkgeschwindigkeit erreicht.The cage induction motor works at just above the AC mains frequency speed as Asyn chron generator that has a voltage with that for the one Feeding energy into the phases required in the network relationship induced. The brake increases in generator mode torque of this motor very quickly as soon as the Speed exceeds the mains frequency. The sinking speed digkeit of the lifting device is therefore also different Lich weight of the raised load so limited that the engine speed in an area just above the grid frequency and energy with high efficiency is returned to the network. Another advantage be is that the cage induction motor at low speed number works as a motor, so that the lifting device at Start the lowering movement very quickly the desired one Sink speed reached.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.The following is an embodiment of the invention explained in more detail with reference to the drawing.

Fig. 1 veranschaulicht die Arbeitsweise einer Ausführungsform einer hydraulischen Hub vorrichtung; Fig. 1 illustrates the operation of an embodiment of a hydraulic lifting device;

Fig. 2a bis 2c zeigen eine Pumpe mit veränderlicher Förder menge in den Stellungen der Aufwärtsbewe gung, des Anhaltens und des Absenkens. FIGS. 2a to 2c show a pump having a variable delivery volume in the positions of the Aufwärtsbewe supply, the stoppage and lowering.

Gemäß Fig. 1 ist ein Käfig-Induktionsmotor 1 mit einer Pumpe 2 mit veränderlicher Fördermenge verbunden. Die Pumpe 2 bewegt Öl in senkrechter Richtung zwischen einem Ölbehäl ter 3 unterhalb der Pumpe 2 und einem Arbeitszylinder 4 oberhalb der Pumpe 2. Durch die senkrechte Bewegung des Öls wird ein Stempel 5 senkrecht bewegt, so daß er eine Hubeinrichtung anhebt oder absenkt.Referring to FIG. 1, a squirrel-cage induction motor 1 is connected to a pump 2 with variable displacement. The pump 2 moves oil in the vertical direction between an Ölbehäl ter 3 below the pump 2 and a working cylinder 4 above the pump 2nd A plunger 5 is moved vertically by the vertical movement of the oil, so that it raises or lowers a lifting device.

In der Pumpe 2 mit veränderlicher Fördermenge befindet sich ein Rotor 8, der eine Anzahl von radial verlaufenden Flügeln 7 innerhalb eines Pumpengehäuses 6 aufweist. Der Rotor 8 wird kontinuierlich miteiner vorgegebenen Drehzahl unverändert in die durch den Pfeil A in Fig. 2a bis 2c angegebene Richtung gedreht. Wenn der Stempel 5 aufwärts bewegt werden soll, werden der Rotor 8 oder das Pumpengehäuse 6 mechanisch oder elektrisch nach rechts bzw. links in Fig. 2a verschoben, so daß die Fördermenge der Pumpe 2 in bezug auf die Richtung B eingestellt wird, in der das Öl zu dem Arbeitszylinder 4 strömt. Wenn der Stempel 5 angehalten werden soll, wird der Rotor 8 in die Mittelposition der Fig. 2b zurückgeführt. Dadurch wird die Fördermenge der Pumpe 2 so eingestellt, daß der Rotor 8 in bezug auf die Richtung B, in der das Öl zu dem Arbeitszylinder 4 gelangt, und in bezug auf die Richtung C, in der das Öl in den Ölbehälter 3 zurückgeführt wird, ausge glichen wird. Wenn der Stempel 5 gesenkt werden soll, wird der Rotor 8 nach links gemäß Fig. 2c bewegt, so daß die Fördermenge der Pumpe 2 in bezug auf die Rich tung C eingestellt wird, in der das Öl in den Ölbe hälter 3 zurückgelangt. Mit 9 ist in der Zeichnung eine abwandelbare Stelleinrichtung für die Fördermenge der Pumpe 2 bezeichnet.In the pump 2 with a variable delivery rate, there is a rotor 8 , which has a number of radially extending vanes 7 within a pump housing 6 . The rotor 8 is continuously rotated unchanged at a predetermined speed in the direction indicated by the arrow A in Figs. 2a to 2c. If the plunger 5 is to be moved upwards, the rotor 8 or the pump housing 6 are mechanically or electrically shifted to the right or left in Fig. 2a, so that the delivery rate of the pump 2 is adjusted with respect to the direction B in which the Oil flows to the working cylinder 4 . When the punch 5 is to be stopped, the rotor 8 is returned to the central position in FIG. 2b. Thereby, the delivery rate of the pump 2 is adjusted so that the rotor 8 with respect to the direction B in which the oil reaches the working cylinder 4 and with respect to the direction C in which the oil is returned to the oil tank 3 is balanced. If the plunger 5 is to be lowered, the rotor 8 is moved to the left as shown in FIG. 2c, so that the delivery rate of the pump 2 is adjusted with respect to the direction C in which the oil in the oil container 3 gets back. 9 in the drawing is a changeable adjusting device for the delivery rate of the pump 2 .

Wenn die Hubeinrichtung angehoben werden soll, wird die Pumpe 2 in die Stellung der Fig. 2a eingstellt. In die sem Falle strömt das Öl von dem Ölbehälter 3 über die Pumpe 2, die durch den Induktionsmotor 1 angetrieben wird, in Richtung des Arbeitszylinders 4. Sicherheits ventile 10, 10′, 10′′ befinden sich aus Sicherheitsgrün den in dem Hydrauliksystem des Öls.If the lifting device is to be raised, the pump 2 is set to the position in FIG. 2a. In this case, the oil flows from the oil tank 3 via the pump 2 , which is driven by the induction motor 1 , in the direction of the working cylinder 4th Safety valves 10, 10 ', 10'' are for safety reasons in the hydraulic system of the oil.

Wenn die Hubeinrichtung eine vorgegebene Förderebene er reicht, wird die Stelleinrichtung 9 durch einen Endschal ter oder dergleichen betätigt, so daß die Pumpe 2 aus der Stellung der Fig. 2a in die Stellung der Fig. 2b umgeschaltet wird. Dadurch wird verhindert, daß das Öl in Richtung des Arbeitszylinders 4 oder des Ölbehälters 3 strömt, und die Hubeinrichtung wird damit angehalten. If the lifting device reaches a predetermined conveying level, the actuating device 9 is actuated by a limit switch or the like, so that the pump 2 is switched from the position in FIG. 2a to the position in FIG. 2b. This prevents the oil from flowing toward the working cylinder 4 or the oil container 3 , and the lifting device is stopped.

Wenn die Hubeinrichtung gesenkt werden soll, wird die Pumpe 2 aus der Stellung der Fig. 2b in die Stellung der Fig. 2c umgestellt. In diesem Falle strömt das Öl von dem Arbeitszylinder 4 in den Ölbehälter 3 über die Pumpe 2. In diesem Falle wird die Pumpe 2 durch die herabgehende Hubeinrichtung angetrieben, und da durch wird zugleich der Induktionsmotor 1 zwangsweise angetrieben.If the lifting device is to be lowered, the pump 2 is switched from the position in FIG. 2b to the position in FIG. 2c. In this case, the oil flows from the working cylinder 4 into the oil tank 3 via the pump 2 . In this case, the pump 2 is driven by the descending lifting device, and since the induction motor 1 is also driven by force.

Daher dient der Induktionsmotor 1 als Induktionsgene rator, und die erzeugte elektrische Kraft wird zu der Stromquelle zurückgeführt.Therefore, the induction motor 1 serves as an induction generator, and the generated electric force is returned to the power source.

Sofern die Hubeinrichtung zwischendurch in verschiede nen Ebenen angehalten werden soll, wird die Pumpe 2 je weils aus der Stellung der Fig. 2c in diejenige der Fig. 2b umgschaltet.If the lifting device is to be stopped in different planes, the pump 2 is switched over from the position in FIG. 2c to that in FIG. 2b.

Zur Einstellung der Pumpe 2 in die Stellungen der Fig. 2a bis 2c können auch andere Einrichtungen als Endschalter verwendet werden, insbesondere auch mechanische Schalt einrichtungen.To set the pump 2 in the positions of FIGS. 2a to 2c, other devices can also be used as limit switches, in particular also mechanical switching devices.

Das Sicherheitsventil 10 gemäß Fig. 1 ist ein Doppel-Rück schlagventil, das geöffnet wird, wenn die Hubeinrichtung angehoben wird, d. h., wenn Öl in Richtung des Arbeits zylinders 4 strömt, und wenn das Öl von dem Arbeits zylinder 4 in Richtung des Ölbehälters 3 beim Absinken der Hubeinrichtung abgezogen wird. Das Ventil 10 ist ge schlossen, wenn die Hubeinrichtung in den verschiedenen Förderebenen angehalten wird oder wenn der elektrische Strom unterbrochen ist.The safety valve 10 of FIG. 1 is check valve, a double-back, which is open when the lifting device is raised, that is, when oil flows in the direction of the working cylinder 4, and if the oil from the working cylinder 4 in the direction of the oil reservoir 3 is withdrawn when the lifting device drops. The valve 10 is closed when the lifting device is stopped in the various conveying levels or when the electrical current is interrupted.

Das Sicherheitsventil 10′ legt den Maximaldruck des Öls fest, und das Sicherheitsventil 10′′ verhindert eine Über lastung bei Unterbrechung des elektrischen Stromes.The safety valve 10 ' sets the maximum pressure of the oil, and the safety valve 10'' prevents an overload when the electrical current is interrupted.

Claims

Hydraulic lifting device with a working cylinder receiving a punch, which is fed by a hydraulic pump with adjustable delivery rate, and with an electric motor mechanically connected to the hydraulic pump, which can be operated as a generator when the punch is lowered and returns electrical energy to an energy source, characterized in that the electric motor ( 1 ) is a cage induction motor.